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1、毕业设计（论文）说明书课题： 15t桥式起重机起升机构和 小车运行机构及其部件设计 专业 机械制造与设计 班级 机械0332 学号 33 姓名 指导教师 完成日期：2009年2月至2009年5月湖南冶金业职技术学院机械工程系湖南冶金职业技术学院毕业设计（论文）任务书学生姓名邹志华班级机械0332学号33专业机械制造与设计毕业设计题目15t桥式起重机起升机构和小车运行机构及其部件设计要求完成的主要工作量1)15t桥式起重机起升机构和运行机构说明书2)15t电动机吊钩桥式起重机装配图一张3)卷筒装配图一张（共2张装配图）4)齿轮图一张5)心轴图一张6)卷筒图一张7)轴承座一张（共4张零件图）毕业设
2、计(论文)完成日期从2009年2月25日至2009年5月25日指导教师(签名)教研室主任(签名)系（部）审核：（签章）湖南冶金职业技术学院毕业设计（论文）指导教师意见书学生姓名班级机械0332学号33专业机械制造与设计毕业设计题目15t桥式起重机起升机构和小车运行机构及其部件设计评 语指导教师： （签名）年月日湖南冶金职业技术学院毕业设计（论文）答辩用纸学生姓名班级机械0332学号33专业机械制造与设计毕业设计题目15t桥式起重机起升机构和小车运行机构及其部件设计主答辩委员答辩时间年月日(上、下午)向学生提出的主要问题湖南冶金职业技术学院毕业设计（论文）总成绩单学生姓名班级机械0332学号33
3、专业机械制造与设计毕业设计题目15t桥式起重机起升机构和小车运行机构及其部件设计序号项目名称成绩比例（%）签名1指导教师评定502答辩委员会评定50系（部）审核总成绩（盖章）年月日目录毕 业 设 计（论文）说 明 书-1-目录-6-第1章 起升机构设计-8-1.1确定起升机构传动方案，选择滑轮组和吊钩-8-1.2选择钢丝绳-8-1.3确定滑轮主尺寸-9-1.4确定卷筒尺寸，并验算强度-9-1.5选电动机-11-1.6验算电动机发热条件-11-1.7选择减速器-11-1.8验算起升速和实际所需功率-11-1.9校核减速器输出轴强度-12-1.10选择制动器-12-1.11选择联轴器-13-1.1
4、2验算起动时间-13-1.13验算制动时间-13-1.14高速浮动轴计算-14-1.14.1疲劳计算-14-第二章、小车运行机构计算-17-2.1确定机构传动方案-17-2.2选择车轮与轨道并验算其强度-17-2.3运行阻力计算-18-2.4选电动机-19-2.5验算电动机发热条件-19-2.6选择减速器-19-2.7验算运行速度和实际所需功率-20-2.8验算起动时间-20-2.9按起动工况校核减速器功率-21-2.10验算起动不打滑条件-21-2.11选择制动器-22-2.12选择高速轴器及制动轮-22-2.13选择低速轴联轴器-23-2.14验算低速浮动轴强度-24-2.14.1 疲劳验
5、算-24-2.14.2 强度验算-24-第三章 卷筒部件计算-25-3.1卷筒心轴计算-25-3.1.1支座反力-25-3.1.2疲劳计算-25-3.1.3静强度计算-26-3.2选轴承-26-3.3绳端固定装置计算-27-第四章 吊钩-29-4.1确定吊钩装置构造方案-29-4.2选择并验算吊钩-29-4.2.1吊钩轴颈螺纹M64处拉伸应力:-29-4.2.2吊钩弯曲部分A-A断面的验算-30-4.3确定吊钩螺母尺寸-31-4.4止推轴承的选择-31-4.5吊钩横轴计算-32-4.6滑轮轴计算-33-4.7拉板的强度验算-34-4.8滑轮轴承的选择-35-结 论-37-参考文献-38-致谢.
6、-41-第1章起升机构设计1.1确定起升机构传动方案，选择滑轮组和吊钩按照布置宜紧凑的原则，决定采用5图4-10的方案。如图1-1所示，采用了双联滑轮组。按Q=15表17取滑轮组倍率ih=3，承载绳分支数；Z=2ih=6如图1-1起升机构计算简图查2附表9选图号G20吊钩组T1-362.1508得其质量：G0=467kg.两动滑轮组间距A=185mm.1.2选择钢丝绳若滑轮组采用滚动轴承，当ih=3，查1表2-1得滑轮组效率：n=0.985,钢绳所受最大拉力：S=（15000+467）（230.985）=2617kg=26.17kN查1表2-4，中级工作类别（工作级别M5）时，安全系数n=5.
7、5钢丝绳计算破断拉力：Sb=nSmax=5.526.17=133.94kN查2附表1选用瓦林吞型纤维芯钢丝绳619w+FC.钢丝公称抗拉强度1570MPa,光面钢丝，右交互捻，直径d=16mm,钢丝绳最小破断拉力Sb=132.6kN标记如下：钢丝绳16NAT619w+FC1700ZS108GB8918-881.3确定滑轮主尺寸滑轮的许用最小直径：Dd（e-1）=20(25-1)=480mm式中系数e=25由1表2-4查的。由附表2选用滑轮直径D=560mm.取平衡滑轮直径Dp0.6400=336mm.由附表2选用Dp=355mm.由附表4选用钢丝绳直径d=20mm,D=560mm,滑轮轴直径D
8、5=140mm的E1型滑轮标记为：滑轮F20560-140ZBJ80006.8-87由2附表5平衡滑轮组选用d=20mm,D=355mm,滑轮轴直径D=75mm的F型滑轮标记为：滑轮F20355-75ZBJ80006.9-871.4确定卷筒尺寸，并验算强度卷筒直径Dd(e-1)=16(25-1)=480mm由2附表13选用D=500mm,卷筒绳槽尺寸由3附表14-3查的槽距t=20mm,槽底半径r=10mm卷筒尺寸L=2=mmZ0附加安全系数，取Z0=2L1卷筒不切槽部分长度，取其等于吊钩组动滑轮的间距，即L1=A=185mm，实际长度在绳偏斜角允许范围内可以适当增减。D0卷筒计算直径D0=D
9、+d=400+20=420mm卷筒壁厚：=0.02D+（610)=0.002400(610)=1418mm取=16mm卷筒壁压应力验算：选用灰铸铁HT200最小抗拉强度b=195MPa许用应力：y=130MPa故抗压强度足够卷筒抗应力验算：因为卷筒长度L3D响应效验由弯矩产生的拉应力，卷筒弯矩图示于图（1-2）图1-2转筒弯矩图发生在钢丝绳位于卷筒中间时：卷筒断面系数：式中D卷筒外径，D=500mm;Di卷筒内径，Di=D-2=500-215=470mm于是合成应力MPa式中许用应力卷筒强度验算通过故选定卷筒直径D=500mm,长度L=2000mm,卷筒槽形的槽底半径r=10mm,槽距t=20
10、mm,起升高度H=8mm,倍率ih=3;靠近减速器一端的卷筒槽向为左的A型卷筒，标记为：卷筒A5002000102083左ZBJ80007.2871.5选电动机计算净功率：Nj=(Q+G0)V/10260=35.68kw式中，机构的总效率，取=0.85。电动机的计算功率：NeKdNj=0.835.6828.544kN式中系数kd由161查得，对于M1M6级机构，kd=0.750.85,取kd=0.8查2附表30选用电动机JZR2428，其中Nc25=16kw,n1=715rpm,GDd=1.46kg.m,电机质量Gd=260kg1.6验算电动机发热条件按照等效功率法，求JC=25时，所需要的等
11、效功率：Nxk25rNj=0.750.8735.68=23.3kw式中k25工作系数k25=0.75r系数根据机构平均起动时间与平均工作时间的比值(tqtg查得由1表63，一般起升机构tqtg=0.10.2，取tqtg=0.1，由1图66查得r=0.87由以上计算结果NxNe故初选电动机能满足发热条件1.7选择减速器卷筒转速：n=17.2rmin减速器总传动比=41.6查2附表35选ZQ-500-3CA减速器。当工作类型为中级时，许用功率N=12kw,io=40.17,质量Gg=345,入轴直径d1=50,轴端长l1=85锥形1.8验算起升速和实际所需功率实际起升速度v=7.5=7.77mmi
12、n误差：=x100=3.6=15实际所需等效功率：=9.69.95KWNe(25)=16KW符合满足条件1.9校核减速器输出轴强度由1公式6-16的输出轴最大径向力:Rmax=（as+G）R式中aSmax=226170=52340N=34.58kN-卷筒上卷绕钢丝绳引起的载荷Gj=4.56kN-卷筒及轴自重，参考附表4估计R=20.5kN-ZQ500减速器输出轴端最大允许径向载荷，由附表40查得。Rmax=0.534.584.56=19.57kNR=20.5kN由1公式6-17得出输出最大扭钜：Mmax=0.70.8maxMeiooM式中Me=9750=218Nm-电动机轴额定力矩max=2.
13、8-当JC=25时，电动机最大力矩倍数，由附表33查得。0.95减速器传动功率；M=26500Nm减速器输出轴最大容许转矩，由附表36查得Mmax=0.82.821840.170.95=18635NmM=26500Nm由上计算，所选减速器能满足需求。1.10选择制动器所需静制动力矩：0.85=267Nm式中K2=1.75=制动安全系数，由1第六章查得由2附表15选用Ywz531523制动器，其制动转矩Me=180280Nm,制动轮直径D2=315mm,制动器质量G2=41.6Kg1.11选择联轴器高速轴联轴器计算转矩，由11626式：M=n=1.51.8218=588.6N.m式中Me=218电动额定转矩N
